this

1. this 키워드

객체는 상태를 나타내는 프로퍼티와 동작을 나타내는 메서드를 하나의 논리적인 단위로 묶은 복합적인 자료구조다.

동작을 나타내는 메서드는 자신이 속한 객체의 상태, 즉 프로퍼티를 참조하고 변경할 수 있어야 한다. 이때 메서드가 자신이 속한 객체의 프로퍼티를 참조하려면 먼저 자신이 속한 객체를 가리키는 식별자를 참조할 수 있어야 한다.

객체 리터럴 방식으로 생성한 객체의 경우 메서드 내부에서 메서드 자신이 속한 객체를 가리키는 식별자를 재귀적으로 참조할 수 있다.

const circle = {
  // 프로퍼티: 객체 고유의 상태 데이터
  radius: 5,
  // 메서드: 상태 데이터를 참조하고 조작하는 동작
  getDiameter() {
    // 이 메서드가 자신이 속한 객체의 프로퍼티나 다른 메서드를 참조하려면
    // 자신이 속한 객체인 circle을 참조할 수 있어야 한다.
    return 2 * circle.radius;
  }
};

console.log(circle.getDiameter()); // 10

getDiameter 메서드 내에서 메서드 자신이 속한 객체를 가리키는 식별자 circle을 참조하고 있다. 이 참조 표현식이 평가되는 시점은 getDiameter 메서드가 호출되어 함수 몸체가 실행되는 시점이다.

위 예제의 객체 리터럴은 circle 변수에 할당되기 직전에 평가된다. 따라서 getDiameter 메서드가 호출되는 시점에는 이미 객체 리터럴의 평가가 완료되어 객체가 생성되었고 circle 식별자에 생성된 객체가 할당된 이후다. 따라서 메서드 내부에서 circle 식별자를 참조할 수 있다.

하지만 자기 자신이 속한 객체를 재귀적으로 참조하는 방식은 일반적이지 않으며 바람직하지도 않다. 생성자 함수 방식으로 인스턴스를 생성하는 경우를 생각해보자.

function Circle(radius) {
  // 이 시점에는 생성자 함수 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 식별자를 알 수 없다.
  ????.radius = radius;
}

Circle.prototype.getDiameter = function () {
  // 이 시점에는 생성자 함수 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 식별자를 알 수 없다.
  return 2 * ????.radius;
};

// 생성자 함수로 인스턴스를 생성하려면 먼저 생성자 함수를 정의해야 한다.
const circle = new Circle(5);

생성자 함수 내부에서는 프로퍼티 또는 메서드를 추가하기 위해 자신이 생성할 인스턴스를 참조할 수 있어야 한다. 하지만 생성자 함수에 의한 객체 생성 방식은 먼저 생성자 함수를 정의한 이후 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하는 단계가 추가로 필요하다. 다시 말해, 생성자 함수로 인스턴스를 생성하려면 먼저 생성자 함수가 존재해야 한다.

생성자 함수를 정의하는 시점에는 아직 인스턴스를 생성하기 이전이므로 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리키는 식별자를 알 수 없다. 따라서 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 특수한 식별자가 필요하다. 이를 위해 자바스크립트는 this라는 특수한 식별자를 제공한다.

this는 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스를 가리키는 자기 참조 변수이다. this를 통해 자신이 속한 객체 또는 자신이 생성할 인스턴스의 프로퍼티나 메서드를 참조할 수 있다.

this는 자바스크립트 엔진에 의해 암묵적으로 생성되며, 코드 어디서든 참조할 수 있다. 함수를 호출하면 arguments 객체와 this가 암묵적으로 함수 내부에 전달된다. 함수 내부에서 arguments 객체를 지역 변수처럼 사용할 수 있는 것처럼 this도 지역 변수처럼 사용할 수 있다. 단, this가 가리키는 값, 즉 this 바인딩은 함수 호출 방식에 의해 동적으로 결정된다.

위에서 살펴본 객체 리터럴과 생성자 함수의 예제를 this를 사용해 수정해 보자.

// 객체 리터럴
const circle = {
  radius: 5,
  getDiameter() {
    // this는 메서드를 호출한 객체를 가리킨다.
    return 2 * this.radius;
  }
};

console.log(circle.getDiameter()); // 10

객체 리터럴의 메서드 내부에서의 this는 메서드를 호출한 객체, 즉 circle을 가리킨다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  this.radius = radius;
}

Circle.prototype.getDiameter = function () {
  // this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  return 2 * this.radius;
};

// 인스턴스 생성
const circle = new Circle(5);
console.log(circle.getDiameter()); // 10

생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다. 이처럼 this는 상황에 따라 가리키는 대상이 다르다. this는 코드 어디에서든 참조 가능하다. 전역에서도 함수 내부에서도 참조할 수 있다.

// this는 어디서든지 참조 가능하다.
// 전역에서 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
console.log(this); // window

function square(number) {
  // 일반 함수 내부에서 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
  console.log(this); // window
  return number * number;
}
square(2);

const person = {
  name: 'Lee',
  getName() {
    // 메서드 내부에서 this는 메서드를 호출한 객체를 가리킨다.
    console.log(this); // {name: 'Lee', getName: ƒ}
    return this.name;
  }
};
console.log(person.getName()); // Lee

function Person(name) {
  this.name = name;
  // 생성자 함수 내부에서 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  console.log(this); // Person {name: 'Lee'}
}

const me = new Person('Lee');

하지만 this는 객체의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수이므로 일반적으로 객체의 메서드 내부 또는 생성자 함수 내부에서만 의미가 있다. 따라서 strict mode가 적용된 일반 함수 내부의 this에는 undefined가 바인딩된다. 일반 함수 내부에서 this를 사용할 필요가 없기 때문이다.

2. 함수 호출 방식과 this 바인딩

this 바인딩은 함수 호출 방식, 즉 함수가 어떻게 호출되었는지에 따라 동적으로 결정된다.

주의할 것은 동일한 함수도 다양한 방식으로 호출할 수 있다는 것이다. 함수를 호출하는 방식은 아래와 같이 다양하다.

1. 일반 함수 호출
2. 메서드 호출
3. 생성자 함수 호출
4. Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출

// this 바인딩은 함수 호출 방식에 따라 동적으로 결정된다.
const foo = function () {
  console.dir(this);
};

// 동일한 함수도 다양한 방식으로 호출할 수 있다.

// 1. 일반 함수 호출
// foo 함수를 일반적인 방식으로 호출
// foo 함수 내부의 this는 전역 객체 window를 가리킨다.
foo(); // window

// 2. 메서드 호출
// foo 함수를 프로퍼티 값으로 할당하여 호출
// foo 함수 내부의 this는 메서드를 호출한 객체 obj를 가리킨다.
const obj = { foo };
obj.foo(); // obj

// 3. 생성자 함수 호출
// foo 함수를 new 연산자와 함께 생성자 함수로 호출
// foo 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성한 인스턴스를 가리킨다.
new foo(); // foo {}

// 4. Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출
// foo 함수 내부의 this는 인수에 의해 결정된다.
const bar = { name: 'bar' };

foo.call(bar);   // bar
foo.apply(bar);  // bar
foo.bind(bar)(); // bar

함수 호출 방식에 따라 this 바인딩이 어떻게 결정되는지 알아보자.

2.1 일반 함수 호출

기본적으로 this에는 전역 객체가 바인딩된다.

function foo() {
  console.log("foo's this: ", this);  // window
  function bar() {
    console.log("bar's this: ", this); // window
  }
  bar();
}
foo();

위 예제처럼 전역 함수는 물론이고 중첩 함수를 일반 함수로 호출하면 함수 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩된다. 다만 this는 객체의 프로퍼티나 메서드를 참조하기 위한 자기 참조 변수이므로 객체 생성하지 않는 일반 함수에서 this는 의미가 없다. 따라서 다음 예제처럼 strict mode가 적용된 일반 함수 내부의 this에는 undefined가 바인딩된다.

function foo() {
  'use strict';

  console.log("foo's this: ", this);  // undefined
  function bar() {
    console.log("bar's this: ", this); // undefined
  }
  bar();
}
foo();

메서드 내에서 정의한 중첩 함수도 일반 함수로 호출되면 중첩 함수 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩된다.

// var 키워드로 선언한 전역 변수 value는 전역 객체의 프로퍼티다.
var value = 1;
// const 키워드로 선언한 전역 변수 value는 전역 객체의 프로퍼티가 아니다.
// const value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    console.log("foo's this: ", this);  // {value: 100, foo: ƒ}
    console.log("foo's this.value: ", this.value); // 100

    // 메서드 내에서 정의한 중첩 함수
    function bar() {
      console.log("bar's this: ", this); // window
      console.log("bar's this.value: ", this.value); // 1
    }

    // 메서드 내에서 정의한 중첩 함수도 일반 함수로 호출되면 중첩 함수 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩된다.
    bar();
  }
};

obj.foo();

콜백 함수가 일반 함수로 호출된다면 콜백 함수 내부의 this에도 전역 객체가 바인딩된다. 어떠한 함수라도 일반 함수로 호출되면 this에 전역 객체가 바인딩된다.

var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    console.log("foo's this: ", this); // {value: 100, foo: ƒ}
    // 콜백 함수 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩된다.
    setTimeout(function () {
      console.log("callback's this: ", this); // window
      console.log("callback's this.value: ", this.value); // 1
    }, 100);
  }
};

obj.foo();

이처럼 일반 함수로 호출된 모든 함수(중첩 함수, 콜백 함수 포함) 내부의 this에는 전역 객체가 바인딩된다.

하지만 메서드 내에서 정의한 중첩 함수 또는 메서드에게 전달한 콜백 함수(보조 함수)가 일반 함수로 호출될 떄 메서드 내의 중첩 함수 또는 콜백 함수의 this가 전역 객체를 바인딩하는 것은 문제가 있다. 중첩 함수 또는 콜백 함수는 외부 함수를 돕는 헬퍼 함수의 역할을 하므로 외부 함수의 일부 로직을 대신하는 경우가 대부분이다. 하지만 외부 함수인 메서드와 중첩 함수 또는 콜백 함수의 this가 일치하지 않는다는 것은 중첩 함수 또는 콜백 함수를 헬퍼 함수로 동작하기 어렵게 만든다.

위 예제의 경우 메서드 내부에서 setTimeout 함수에 전달된 콜백 함수의 this에는 전역 객체가 바인딩된다. 따라서 this.value는 obj 객체의 value 프로퍼티가 아닌 전역 객체의 value 프로퍼티, 즉 window.value를 참조한다. var 키워드로 선언한 전역 변수는 전역 객체의 프로퍼티가 되므로 window.value는 1이다.

메서드 내부의 중첩 함수나 콜백 함수의 this 바인딩을 메서드의 this 바인딩과 일치시키기 위한 방법은 다음과 같다.

var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    // this 바인딩(obj)을 변수 that에 할당한다.
    const that = this;

    // 콜백 함수 내부에서 this 대신 that을 참조한다.
    setTimeout(function () {
      console.log(that.value); // 100
    }, 100);
  }
};

obj.foo();

위 방법 이외에도 자바스크립트는 this를 명시적으로 바인딩할 수 있는 Function.prototype.apply, Function.prototype.call, Function.prototype.bind 메서드를 제공한다.

var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    // 콜백 함수에 명시적으로 this를 바인딩한다.
    setTimeout(function () {
      console.log(this.value); // 100
    }.bind(this), 100);
  }
};

obj.foo();

또는 화살표 함수를 사용해서 this 바인딩을 일치시킬 수도 있다.

var value = 1;

const obj = {
  value: 100,
  foo() {
    // 화살표 함수 내부의 this는 상위 스코프의 this를 가리킨다.
    setTimeout(() => console.log(this.value), 100); // 100
  }
};

obj.foo();

2.2 메서드 호출

메서드 내부의 this에는 메서드를 호출한 객체, 즉 메서드를 호출할 때 메서드 이름 앞의 마침표(.) 연산자 앞에 기술한 객체가 바인딩된다. 주의할 것은 메서드 내부의 this는 메서드를 소유한 객체가 아닌 메서드를 호출한 객체에 바인딩된다는 것이다. 다음 예제를 살펴보자.

const person = {
  name: 'Lee',
  getName() {
    // 메서드 내부의 this는 메서드를 호출한 객체에 바인딩된다.
    return this.name;
  }
};

// 메서드 getName을 호출한 객체는 person이다.
console.log(person.getName()); // Lee

위 예제의 getName 메서드는 person 객체의 메서드로 정의되었다. 메서드는 프로퍼티에 바인딩된 함수다. 즉, person 객체의 getName 프로퍼티가 가리키는 함수 객체는 person 객체에 포함된 것이 아니라 독립적으로 존재하는 별도의 객체다. getName 프로퍼티가 함수 객체를 가리키고 있을 뿐이다.

따라서 getName 프로퍼티가 가리키는 함수 객체, 즉 getName 메서드는 다른 객체의 프로퍼티에 할당하는 것으로 다른 객체의 메서드가 될 수도 있고 일반 변수에 할당하여 일반 함수로 호출될 수도 있다.

const anotherPerson = {
  name: 'Kim'
};
// getName 메서드를 anotherPerson 객체의 메서드로 할당
anotherPerson.getName = person.getName;

// getName 메서드를 호출한 객체는 anotherPerson이다.
console.log(anotherPerson.getName()); // Kim

// getName 메서드를 변수에 할당
const getName = person.getName;

// getName 메서드를 일반 함수로 호출
console.log(getName()); // ''
// 일반 함수로 호출된 getName 함수 내부의 this.name은 브라우저 환경에서 window.name과 같다.
// 브라우저 환경에서 window.name은 브라우저 창의 이름을 나타내는 빌트인 프로퍼티이며 기본값은 ''이다.
// Node.js 환경에서 this.name은 undefined다.

따라서 메서드 내부의 this는 프로퍼티로 메서드를 가리키고 있는 객체와는 관계가 없고 메서드를 호출한 객체에 바인딩된다.

프로토타입 메서드 내부에서 사용된 this도 일반 메서드와 마찬가지로 해당 메서드를 호출한 객체에 바인딩된다.

function Person(name) {
  this.name = name;
}

Person.prototype.getName = function () {
  return this.name;
};

const me = new Person('Lee');

// getName 메서드를 호출한 객체는 me다.
console.log(me.getName()); // ① Lee

Person.prototype.name = 'Kim';

// getName 메서드를 호출한 객체는 Person.prototype이다.
console.log(Person.prototype.getName()); // ② Kim

①의 경우, getName 메서드를 호출한 객체는 me다. 따라서 getName 메서드 내부의 this는 me를 가리키며 this.name은 ‘Lee’이다.

②의 경우, getName 메서드를 호출한 객체는 Person.prototype이다. Person.prototype도 객체이므로 직접 메서드를 호출할 수 있다. 따라서 getName 메서드 내부의 this는 Person.prototype을 가리키며 this.name은 ‘Kim’이다.

2.3 생성자 함수 호출

생성자 함수 내부의 this에는 생성자 함수가 (미래에) 생성할 인스턴스가 바인딩된다.

// 생성자 함수
function Circle(radius) {
  // 생성자 함수 내부의 this는 생성자 함수가 생성할 인스턴스를 가리킨다.
  this.radius = radius;
  this.getDiameter = function () {
    return 2 * this.radius;
  };
}

// 반지름이 5인 Circle 객체를 생성
const circle1 = new Circle(5);
// 반지름이 10인 Circle 객체를 생성
const circle2 = new Circle(10);

console.log(circle1.getDiameter()); // 10
console.log(circle2.getDiameter()); // 20

생성자 함수는 이름 그대로 객체(인스턴스)를 생성하는 함수다. 일반 함수와 동일한 방법으로 생성자 함수를 정의하고 new 연산자와 함께 호출하면 해당 함수는 생성자 함수로 동작한다. 만약 new 연산자와 함께 생성자 함수를 호출하지 않으면 생성자 함수가 아니라 일반 함수로 동작한다.

// new 연산자와 함께 호출하지 않으면 생성자 함수로 동작하지 않는다. 즉, 일반적인 함수의 호출이다.
const circle3 = Circle(15);

// 일반 함수로 호출된 Circle에는 반환문이 없으므로 암묵적으로 undefined를 반환한다.
console.log(circle3); // undefined

// 일반 함수로 호출된 Circle 내부의 this는 전역 객체를 가리킨다.
console.log(radius); // 15

2.4 Function.prototype.apply/call/bind 메서드에 의한 간접 호출

apply, call, bind 메서드는 Function.prototype의 메서드다. 즉, 이들 메서드는 모든 함수가 상속받아 사용할 수 있다.

Function.prototype.apply, Function.prototype.call 메서드는 this로 사용할 객체와 인수 리스트를 인수로 전달받아 함수를 호출한다. apply와 call 메서드의 사용법은 다음과 같다.

/**
 * 주어진 this 바인딩과 인수 리스트 배열을 사용하여 함수를 호출한다.
 * @param thisArg - this로 사용할 객체
 * @param argsArray - 함수에게 전달할 인수 리스트의 배열 또는 유사 배열 객체
 * @returns 호출된 함수의 반환값
 */
Function.prototype.apply(thisArg[, argsArray])

/**
 * 주어진 this 바인딩과 ,로 구분된 인수 리스트를 사용하여 함수를 호출한다.
 * @param thisArg - this로 사용할 객체
 * @param arg1, arg2, ... - 함수에게 전달할 인수 리스트
 * @returns 호출된 함수의 반환값
 */
Function.prototype.call (thisArg[, arg1[, arg2[, ...]]])

아래 예제를 살펴보자.

function getThisBinding() {
  return this;
}

// this로 사용할 객체
const thisArg = { a: 1 };

console.log(getThisBinding()); // window

// getThisBinding 함수를 호출하면서 인수로 전달한 객체를 getThisBinding 함수의 this에 바인딩한다.
console.log(getThisBinding.apply(thisArg)); // {a: 1}
console.log(getThisBinding.call(thisArg)); // {a: 1}

apply와 call 메서드의 본질적인 기능은 함수를 호출하는 것이다. apply와 call 메서드는 함수를 호출하면서 첫 번째 인수로 전달한 특정 객체를 호출한 함수의 this에 바인딩한다.

apply와 call 메서드는 호출할 함수에 인수를 전달하는 방식만 다를 뿐 동일하게 동작한다. 위 예제는 호출할 함수, 즉 getThisBinding 함수에 인수를 전달하지 않는다. apply와 call 메서드를 통해 getThisBinding 함수를 호출하면서 인수를 전달해 보자.